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塑料管材性能优良 PVC管、PE管、PPR管纵横市政、建筑及农业领域

相比传统金属或混凝土管道，塑料管道具有耐腐蚀、寿命长、方便运输等优点，行业涵盖塑料管材、管件、阀门、检查井及相关塑料配件，应用十分广泛。

而塑料管作为管道具的核心材料，又以PVC（聚氯乙烯）、PE（聚乙烯）、PP（聚丙烯）、PB（聚丁烯）、ABS等高分子材料为主料。相比传统的金属管道、混凝土及钢筋混凝土管道，塑料管道具有耐腐蚀、使用寿命长（一般为50年，金属或混凝土管道普遍20-30年）、重量轻而方便运输、施工和维修简便等优点，在农用、市政、建筑给排水等下游应用领域不断推广普及。

PVC管 建筑排水中“最靓的仔”

塑料管道主要包括PVC管、PE管、PPR管，三类各有优劣、非绝对替代关系。以三者产量占国内塑料管道产量比重来看，PVC管>PE管>PPR管。就PVC管而言，一般口径为400mm以下，价格低、推广早、使用量大，广泛用于给排水、通信、电力领域，尤其是建筑排水基本全用PVC管。

与其他管道相比，PVC管具有自重轻、卫生安全、水流阻力小、改善生活环境、使用寿命长、安全方便等优势，高性能PVC管用于给水工程比钢管可节能62%~75%，用于排水工程比铸铁管可节能55%~68%，在输调水和城市给排水工程中也被大范围应用。

大口径高性能PVC管

PVC管面临的难题和破局之道

尽管PVC管道应用广泛，但在生产和应用中依旧面临不少难题。就最核心的产品性能而言，普通的PVC管道易开裂、韧性不足、抗冲击能力差易渗漏、抗老化能力低。而市场应用越来越广泛的大口径高性能聚氯乙烯管道要求强度高、承压性能强、韧性好、耐冲击性能好、环柔性高。从塑料制品深加工和创新的角度来看，要实现增韧（性能提升）效果，对PVC进行改性是目前最为有效的手段之一。经过研究者多年的探索，PVC的增韧改性主要有两种方式，一种是化学改性，一种是物理改性。

PVC填充改性技术应用与研究

物理改性就是将改性剂或填料直接混入PVC原料中，之后在一定条件下加工成型，改性剂与树脂不发生化学变化。一般PVC与改性剂共混称为共混改性，与填料共混为填充改性。PVC填充改性与共混改性不同的是，所添加的成分往往是一些无机填料，因为其廉价易得，因此能够降低成本，并且还可以改善某些性能。如加入一定量的碳酸钙制品的硬度得到提高，综合性能得到改善，生产成本也能得到控制。

从填充改性效果来看，经过改性剂表面活化之后，聚合物、碳酸钙和改性剂两两之间的界面有相互作用，这种相互作用的存在，可以使得基体树脂发生屈服和塑性变形，消耗更多冲击的能量，最终达到增韧目的。目前常用的碳酸钙改性剂有硅烷偶联剂，硬脂酸和酞酸酯偶联剂，其中硅烷偶联剂改性后的碳酸钙对树脂的增韧效果更好，而酞酸酯偶联剂改性的碳酸钙在聚合物中分散效果最佳。

例如，胡少伟选用经过表面有机修饰的纺锤体纳米碳酸钙用于PVC混配料的改性，随着纳米碳酸钙用量的增加，材料的冲击强度先升后降，当用量为8份时，冲击强度最高；随着纳米碳酸钙用量的增加，材料的断裂伸长率提高，当用量为8份时，断裂伸长率也达到最高值。

阅读延伸：政策暖风频吹，管道即将打开万亿投资市场

近两年地下管网改造多次在国常会等重点会议上被提及，政策层面对于城市管网改造的需求明显提升。2021年国家要求“十四五”期间，必须把管道改造和建设作为重要的一项基础设施工程来抓，把“适度超前开展基础设施投资”写入了国家经济会议文件，并明确要加快城市管道老化更新改造。

因此，业内有预测“十四五”阶段管道投资有望加速，潜在的管道市场或超1.4万亿。而从产业链角度看，地下管网市场主要围绕“管道制造”、“管道施工”、“管道安防”、“勘探设计”四个方面，其上下游企业也均有望提振。

另有两组公开数据佐证，管道市场发展具备支撑强力。

其一，2022年1月至11月，我国完成水利建设投资10085亿元，全国水利建设投资首次迈上1万亿台阶，较去年全年增长33%。这些投资，超九成集中在防洪、水网工程和河湖生态治理领域。

其二，2021年，全国市政设施固定资产投资2.75万亿元，同比增长4.93%，在“十四五”期间该增速也有望维持。供水管道占比3.7%、排水管道占比9.9%、燃气管道占比1.1%、集中供热占比2.0%、地下综合管廊占比2.1%，市政管道合计占市政设施固定资产投资比重为18.8%。

2021年中以来，地产下行、PVC等原料价格大幅上升、疫情管控等风险因素集中出现，确实不利于管道行业发展。而未来，房地产暖意融融，疫情管控基本解除，管道发展政策和需求利好不断持续，行业有一个稳迅兼备的发展时期。

参考文献：

胡少伟，等：大口径高性能聚氯乙烯管道研发与工程安全保障技术，重庆大学

杨冬冬，等：高抗冲PVC管材材料的研发，中北大学

平安证券、金融界、中国建设报

（中国粉体网编辑整理/昧光）

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